第一篇:高二物理教案:电荷及电荷守恒
高二物理教案:电荷及电荷守恒
【摘要】步入高中,相比初中更为紧张的学习随之而来。在此高二物理栏目的小编为您编辑了此文:高二物理教案:电荷及电荷守恒希望能给您的学习和教学提供帮助。
本文题目:高二物理教案:电荷及电荷守恒
一、教材分析
本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质,使物体带电的方法。给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触,电荷守恒定律对学生而言不难接受,在此从原子结构的基础上做本质上分析,使学生体会对物理螺旋式学习的过程
二、教学目标
(一)知识与技能
1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念.2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开.3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.4.知道电荷守恒定律.5.知道什么是元电荷.(二)过程与方法
1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷
2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体
中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。
(三)情感态度与价值观
通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质
三、教学重点难点
重点:电荷守恒定律
难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
四、学情分析
本节关键是做好实验,从微观分析产生这种现象的原因。有了使物体带电的理解,电荷守恒定律便水到渠成,进一步巩固高中的守恒思想。培养学生透过现象看本质的科学习惯。通过阅读材料,展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维,弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神
五、教学方法
使用幻灯片时充分利用它的高效同时,尽量保留黑板的功能始终展示本节课的知识框架。
在条件允许的情况下努力使实验简化,给学生传递这样一个信息──善于从简单中捕捉精
彩瞬间,从日常生活中发现和体验科学(阅读材料)。
练习题设计力求有针对性、导向性、层次性
六、课前准备
毛皮橡胶,玻璃验电器
七、课时安排
1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
(二)情景引入、展示目标
今天开始我们进入物理学另一个丰富多彩,更有趣的殿堂,电和磁的世界。高中的电
学知识大致可分为电场的电路,本章将学习静电学,将从物质的微观的角度认识物体
带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
(三)合作探究、精讲点播
1.两种电荷:正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示。把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示。
2.电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.使物体带电的方法:
摩擦起电──学生自学P2后解释摩擦起电的原因,培养学生理解能力和语言表达
能力。为电荷守恒定律做铺垫。
演示摩擦起电,用验电器检验是否带电,让学生分析使金属箔片张开的原因过渡
到接触起电。
接触起电──电荷从一个物体转移到另一个物体上
仔细观察从靠近到接触过程中还有哪些现象?──靠近未接触时箔片张开
张开意味着箔片带电?看来还有其他方式使物体带电?其带电本质是什么?──
设置悬念。
自学P3第二段后,回答自由电子和离子的概念及各自的运动特点。解释观察到 的现象。
再演示,靠近(不接触)后再远离,箔片又闭合,即不带电,有没有办法远离后
箔片仍带电?
提供器材,鼓励学生到时讲台演示。得出静电感应和感应起电。
静电感应和感应起电──电荷从物体的一部分转移到另一部分。
通过对三种起电方式本质的分析,让学生思考满足共同的规律是什么?得出电
荷守恒定律。
学生自学教材,掌握电荷守恒定律的内容,电荷量、元电荷、比荷的概念。
【板书】
二、电荷守恒定律:
电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物
体的一部分转移到另一部分。
一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。
【板书】
三、几个基本概念
电荷量──电荷的多少叫做电荷量。符号:Q 或q 单位:库仑 符号:C。
元电荷──电子所带的电荷量,用e表示,e =1.6010-19C。
注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。电荷量是不能连
续变化的物理量。最早由美国物理学家密立根测得
比荷──电荷的电荷量q与其质量m的比值q/m,符号:C/㎏。
静电感应和感应起电──当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排
斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异
号电荷,远离一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。利用静电感应使金属
导体带电的过程叫做感应起电。
(四)反思总结、当堂检测
(五)发导学案、布置作业
九、板书设计
一、电荷1.两种电荷:
2.电荷及其相互作用
3.使物体带电的方法:
二、电荷守恒定律
电荷量 元电荷 比荷
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习容,找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。
高二物理教案:电荷及电荷守恒
课前预习学案
一、预习目标 认识电荷,知道电荷守恒定律,了解点电荷、元电荷
二、预习内容
【问题1】自然界存在几种电荷,它们之间的相互作用如何?
【问题2】摩擦可以产生静电,你能找出一两件通过摩擦带上电的物体吗?说说它们分别带的是正电还是负电?
【问题3】电荷的多少叫做电荷量,用 表示。
在国际单位制中,电荷量的单位是,简称,用符号 表示。
元电荷e=
【问题4】甲、乙两同学各拿一带电小球做实验,不小心两小球接触了一下,结果两小球都没电了!电荷哪里去了呢?消失了?你能帮他们解释一下原因吗?
【问题5】想一想,在什么情况下带电体可以看成点电荷呢?
三、提出疑惑
课内探究学
一、学习目标
1.认识电荷,了解点电荷、元电荷、感应起电。
2.知道电荷守恒定律。
3.探究点电荷的相互作用规律,知道库仑定律
二、学习过程
【问题1】①请你自制一个简易验电器。器材准备:一小段金属丝,两条长约2cm、宽约4mm的金属箔,一个带有塑料瓶盖的透明玻璃瓶。
[来源:高考%资源网 KS%
②摩擦过的物体一定会带电吗?摩擦身边的物体,并用做好的验电器判定它们在摩擦后是否都带上了电。【问题2】①如图所示,两个互相接触的导体A和B不带电,现将带正电的导体C靠近A端放置,三者均有绝缘支架。请
判断A、B带电情况如何?
若先将A、B分开再移走C,则A,B;
若先将C移走再把A、B分开,则A,B。
②讨论交流:接触起电、摩擦起电、感应起电的实质是什么?总的电荷量满足什么样的规律?
③电荷守恒定律的内容?
三、反思总结
四、当堂检测
1、关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是()
A.物体所带的电荷量可以为任意实数
B.物体所带的电荷量只能是某些特定值
C.物体带电+1.6010-9C,这是因为该物体失去了1.01010个电子
D.物体带电荷量的最小值为1.610-19C
2如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球
都带电的是()
A.先把两球分开,再移走棒
B.先移走棒,再把两球分开
C.先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开
D.棒的带电荷量不变,两导体球不能带电
3.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为()
A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷
B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷
C.被吸引的轻小物体一定是带电体
D.被吸引的轻小物体可能不是带电体
4.一个带正电的验电器如图所示,当一个金属球A靠近验电器上的金属球B时,验电
器中金属箔片的张角减小,则()
A.金属球A可能不带电
B.金属球A一定带正电 C.金属球A可能带负电
D.金属球A一定带负电
课后练习与提高
1.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断()
A.验电器所带电荷量部分被中和
B.验电器所带电荷量部分跑掉了
C.验电器一定带正电
D.验电器一定带负电
2.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是()
A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷
B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移
C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体
D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移
3.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的()
A.2.410-19C B.-6.410-19C C.-1.610-18C D.4.010-17C
4有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中小球A带有2.010-5C的正电荷,小球B、C不带电.现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电荷量分别是多少?
高二物理教案:电荷及电荷守恒参考答案
当堂检测
1.BCD 2AC 3AD 4.AC
课后练习与提高
1C 2D 3.A
4.qa=510-6C qb= 7.510-6C qc=7.510-6C
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第二篇:高二物理教案电场-两种电荷 库仑定律
两种电荷
库仑定律的教案示例
一、教学目标
1.在物理知识方面的要求:(1)掌握两种电荷;
(2)定性了解两种电荷间的作用规律;(3)掌握库仑定律的内容及其应用。
2.通过观察演示实验,概括出两种电荷间的作用规律。培养学生观察、概括能力。
3.渗透物理学方法的教育,运用理想化模型方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——点电荷,研究真空中静止点电荷间互相作用力问题——库仑定律。
二、重点、难点分析
1.重点是使学生掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律。
2.真空中点电荷间作用力为一对相互作用力,遵从牛顿第三定律,是难点。
三、教具
1.演示两种电荷间相互作用
有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒(2支)2.定性演示相关物理量间关系
铝箔包好的草球、表面光滑洁净的绝缘导体、绝缘性好的丝线、绝缘性好的支架、铁架台。
四、主要教学过程 1.新课引入
人类从很早就认识了磁现象和电现象,例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。在东汉初年就有带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载,但是人类对电磁现象的系统研究却是在欧洲文艺复兴之后才逐渐开展起来的,到十九世纪才建立了完整的电磁理论。
电磁学及其应用对人类的影响十分巨大,在电磁学研究基础上发展起来的电能生产和利用,是历史上的一次技术革命,是人类改造世界能力的飞跃,打开了电气化时代的大门。
工农业生产、交通、通讯、国防、科学研究和日常生活都离不开电。在当前出现的新技术中,起带头作用的是在电磁学研究基础上发展起来的微电子技术和电子计算机。它们被广泛应用于各种新技术领域,给人们的生产和生活带来了深刻的变化。为了正确地利用电,就必须懂得电的知识。在初中我们学过一些电的知识,现在再进一步较深入地学习。
2.教学过程设计
(1)研究两种电荷及电荷间的相互作用
实验一:用橡胶棒与毛皮摩擦后,放于碎纸片附近观察橡胶棒吸引碎纸片情况。提问一:为什么橡胶棒会吸引碎纸片?
答:橡胶棒与丝绸摩擦后就带电了,带电物体会吸引轻小物体。
提问二:注意观察带电橡胶棒吸引碎纸片情况,会发现被橡胶棒吸起的纸片中,较大的纸片先落下来,这是为什么?
答:带电体在空气中不断放电,使它带电量不断减少,因而吸引轻小物体的力也相应减小,所以较大纸片先落下来。
教师总结:在初中的学习中,我们已经知道,自然界存在两种电荷,叫做正电荷与负电荷。用毛皮摩擦橡胶棒,用丝绸摩擦有机玻璃棒后,橡胶棒带负电,毛皮带正电,有机玻璃棒带正电,丝绸带负电。物体带电后,能吸引轻小物体,而且带电越多,吸引力就越大,电荷的多少叫电量,电量的单位是库仑。电子带有最小的负电荷,质子带有最小的正电荷,它们电量的绝对值相等,一个电子电量e=1.6×10-19C。任何带电物体所带电量要么等于电子(或质子)电量,要么是它们的整数倍,因此,把1.6×10-19C称为基元电荷。
提问三:若将橡胶棒摩擦过的毛皮靠近碎纸片,会出现什么现象? 答:毛皮带上正电,也会吸引轻小物体。教师用实验验证学生的判断。
实验二:用云台支起一根橡胶棒,如图1所示,再将它与另一根橡胶棒并在一起,用毛皮摩擦它们的一端,使之带上同种电荷,再观察两端相互作用的情况,发现它们相斥,而且它们的距离越小斥力越大,过一会儿,它们间的作用力会明显减弱。提问四:被毛皮摩擦过的橡胶棒的两端为什么会相斥?斥力的大小与什么因素有关?
答:因为它们带上了同种电荷,而电荷间作用的规律是同种电荷相斥,异种电荷相吸,斥力的大小与电荷间的距离有关,距离越小,斥力越大,反之,距离越大,斥力越小;斥力的大小还与电量有关,电量越大,斥力越大。由于放电的原因,棒上的电量不断减小,而斥力也随时间的增大而明显减小。
提问五:若将与橡胶棒摩擦过的毛皮与支起的橡胶棒带电的一端靠近.或用丝绸摩擦过的有机玻璃棒与支起的橡胶棒带电的一端靠近,会出现什么现象? 答:会吸引,异种电荷相吸。教师用实验验证学生的判断。提问六:若将与有机玻璃棒摩擦过的丝绸与支起的橡胶棒带电的一端靠近,会出现什么现象?
答:会相斥,同种电荷相斥。教师用实验验证学生的判断。
实验三:如图2,先把表面光滑洁净的绝缘导体放在A处,然后把铝箔包好的草球系在丝线下,分别用丝绸摩擦过的玻璃棒给导体和草球带上正电,把草球先后挂在P1、P2、P3的位置,带电小球受到A 的作用力的大小可以通过丝线对竖直方向的偏角大小显示出来。观察实验发现带电小球在P1、P2、P3 各点受到的A的作用力依次减小;再增大丝线下端带电小球的电量,观察实验发现,在同一位置小球受到的A的作用力增大了。
提问七:电荷间作用力大小跟什么有关?
答:与电荷间距离及电量多少有关,电荷的作用力随着距离的增大而减小,随着电量的增大而增大。
教师总结:电荷之间存在着相互作用力,力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关,电量越大,距离越近,作用力就越大;反之电量越小,距离越远,作用力就越小。作用力的方向,可用同种电荷相斥,异种电荷相吸的规律确定。
(2)库仑定律
我国东汉时期就发现了电荷,并已定性掌握了电荷间的相互作用的规律。而进一步将电荷间作用的规律具体化、数量化的工作,则是两千年之后的法国物理学家库仑,他用精确实验研究了静止的点电荷间的相互作用力,于1785年发现了后来用他的名字命名的库仑定律。
正像牛顿在研究物体运动时引入质点一样,库仑在研究电荷间的作用时引入了点电荷,无疑这是人类思维方法的一大进步。
什么是点电荷?简而言之,带电的质点就是点电荷。点电荷的电量、位置可以准确地确定下来。正像质点是理想的模型一样,点电荷也是理想化模型。真正的点电荷是不存在的,但是,如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看成点电荷。均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心,带电量与该球相同的点电荷。
库仑实验的结果是:在真空中两个电荷间作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,这就
是库仑定律。若两个点电荷q1,q2静止于真空中,距离为r,如图3所示,则q1受到q2的作用力F12为
式中F12、q1、q2、r诸量单位都已确定,分别为牛(N)、库(C)、9×10 N·m/C
q2受到q1 的作用力F21与F12互为作用力与反作用力,它们大小相等,方向相反,统称静电力,又叫库仑力。
若点电荷不是静止的,而是存在相对运动,那么它们之间的作用力除了仍存在静电力之外,还存在相互作用的磁场力。关于磁场力的知识,今后将会学到。
(3)库仑定律的应用
【例1】
两个点电荷q1=1C、q2=1C相距r=1m,且静止于真空中,求它们间的相互作用力。
这时F在数值上与k相等,这就是k的物理意义:k在数值上等于两个1C的点电荷在真空中相距1m时的相互作用力。
【例2】
真空中有A、B两个点电荷,相距10cm,B的带电量是A的5倍。如果A电荷受到的静电力是10-4N,那么B电荷受到的静电力应是下列答案中的哪一个?
A.5×10-4N B.0.2×10-4N C.10-4N D.0.1×10-4N
【例3】
两个完全相同的均匀带电小球,分别带电量q1=2C正电荷,q2=4C负电荷,在真空中相距为r且静止,相互作用的静电力为F。
(1)今将q1、q2、r都加倍,相互作用力如何变?(2)只改变两电荷电性,相互作用力如何变?(3)只将r 增大4倍,相互作用力如何变?
(4)将两个小球接触一下后,仍放回原处,相互作用力如何变?(5)接上题,为使接触后,静电力大小不变应如何放置两球? 答
(1)作用力不变。(2)作用力不变。
(3)作用力变为 F/25,方向不变。
(4)作用力大小变为 F/8,方向由原来的吸引变为推斥(接触后电量
922先中和,后多余电量等分)。
【例4】
两个正电荷q1与q2电量都是3C,静止于真空中,相距r=2m。
(1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q,求Q受的静电力。(2)在O点放入负电荷 Q,求Q受的静电力。
(3)在连线上A点的左侧 C点放上负点电荷q3,q3=1C且AC=1m,求q3所受静电力。
解
当一个点电荷受到几个点电荷的静电力作用时,可用力的独立性原理求解,即用库仑定律计算每一个电荷的作用力,就像其他电荷不存在一样,再求各力的矢量和。
(1)(2)题电荷Q受力为零。
(3)q3受引力F31与引力F32,方向均向右,合力为:
3.课堂小结
(1)电荷间相互作用规律:同性相斥,异性相吸,大小用库仑定
(2)电荷间作用力为一对相互作用力,遵循牛顿第三定律。
(3)库仑定律适用条件:真空中静止点电荷间的相互作用力(均匀带电球体间、均匀带电球壳间也可)。
五、说明
本节中实验较多,做好静电实验关键是绝缘性能要好。
第三篇:电荷守恒库仑定律典型例题a
库仑定律典型例题
一、概念掌握
1、元电荷
例1关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是()
A.物体所带的电荷量可以为任意实数
B.物体所带的电荷量只能是某些特定值
C.物体带电+1.60×10-9C,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子
D.物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C
导析理解元电荷的物理意义,明确物体带电的本质原因,即可正确作出判断.2、接触起电,电荷平均分配
例2.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0×10-5C的正电荷,小球B、C不带电.现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电荷量分别是多少?
例3有三个完全相同的金属球A、B、C,A带电量7Q,B带电量Q,C不带电.将A、B固定,且A、B间距离远大于其半径.然后让C反复与A、B接
触,最后移走C球.试问A、B间的相互作用力变为原来的多少倍?
导析本题涉及中和、接触起电等现象及电荷守恒定律、库仑定律等知识,在审题时,能从“C反复与A、B接触”这句话中挖掘出最终三球带电量相同这一隐含条件是至关重要的.
3、将带电体视作点电荷的条件
例4.两个半径为r的金属球如图所示放置。若两球带有等量异种Q时,两球间的相互作用的店里大小为F,则()(若带等量异种电荷选哪个?)
Q2Q
2A.FkB.F
k 16r216r2
Q2
C.FkD.无法判断 216r
导析由于带电球间电荷的相互作用,使其电荷中心并不位于其球心处,故引起库仑力公式中的r发生了变化.
例5如图1-1-3所示,真空中有一直径为R的带电圆盘,圆心为O,圆盘
外有A、B两点,其连线过圆心O点且与盘面垂直,若OAABR,有一电荷在A点受带电圆盘的力为F,则它在B点时的受力为().
FB.4F
4FC.D.以上答案都不对 2A.导析在应用物理定律前首先要分析是否满足库仑定律成立的条件.因此,做本题时只要先思考一下库仑定律成立的条件即可避免出错.
拓展带电圆盘直径为10cm,使相距10m处的质子所受库仑力为F,那么质子在相距
120m处受力为F.对吗? 4
二、常见题型
1、补偿法
例6.如图所示,一个半径为R的绝缘球壳上均匀分布有总电荷量为+Q的电荷.另一个电荷量为+q的点电荷固定在该球壳的球心O处.现在从球壳最左端M挖去一个半径为r(r< 处的点电荷所受库仑力的大小和方向将如何? 导析本题需用补偿法,即把挖去小孔的情况等效为不是挖 去小孔而是在小孔处补上一个等量的负电荷,这样可大大简化解题过程.但需要注意的是,添补电荷的结果应以不影响原带电体的电荷分布为前提. 例7.一半径为r的硬橡胶圆环均匀带负电,电量为Q,若截取环顶部的一小段圆弧S,SL,且L《r,求剩余电荷对放在环心处带电量为q的正点电荷产生的库仑力的大小和方向。 2.平衡问题 例8.如图所示,把大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互 相排斥,静止时,绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β,且α<β,由 此可知() A.B球受到的库仑力较大,电荷量较大 B.B球的质量较大 C.B球受到细线的拉力较大 D.两球接触后,再静止时,A球的悬线与竖直方向的夹角仍然小于B球的悬线与竖直方向的夹角 例9如图1-1-11所示,q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q1与q2之间的距离为l1,q2与q3之间的距离为l2,且三个点电荷都处于平衡状态.(1)若q2为正电荷,则q1为_____电荷,q3为____电荷. (2)q1、q2、q3三者电量大小之比是_____.3.运动问题 例10如图所示,质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平直槽上,AB间和BC间的距离均为L.已知A球带电量为QA=8q,B球带电量为QB=q,若在C球上施加一个水平向右的恒力F,恰好能使A、B、C三个小球保持相对静止,共同向右加速运动。求:⑴拉力F的大小.⑵C球的带电量QC. 导析库仑定律与力学中物体的平衡、牛顿第二定律、功和能等内容相综合时,其解题思路和方法与力学中完全相同,只不过在受力分析时,要多考虑一个库仑力的作用,本题要注意运用整体法和隔离法进行分析和求解,练习: 总结: 同种电荷放中间,异种电荷在两边; 远离大球近小球,平衡位置连成线; 1、如图1所示,真空中有三个同种点电荷Q1、Q2和Q3,它们固定在一条直线上,电荷量均为Q=4.0×10-12C,求Q2所受的静电力的大小和方向。 图 12、如图2所示,真空中有两个点电荷A、B,它们固定在一条直线上相距L=0.3m的两点,它们的电荷量分别为QA=16×10-12C,QB=4.0×10-12C,现引入第三个同种点电荷C,(1)若要使C处于平衡状态,试求C电荷的电量和放置的位置? (2)若点电荷A、B不固定,而使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态,试求C电荷的电量和放置的位置? 图 3、如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若 将带电量为4×10-8C的小球B靠近它,当两小球在同一高度时且相距3cm,丝线与坚直方向夹角为45,此时小球B受到库仑力F=_____。小球A带的电量qA=_______。 图3 《电荷》教学设计 作者: 夏维军(初中物理 贵州黔东南物理一班)评论数/浏览数: 12 / 70 发表日期: 2011-01-10 21:05:39 一、教学目标设计 〈一〉知识与技能 1.认识摩擦起电的现象,了解电荷的种类及电荷间的相互作用; 2.了解验电器的原理及其作用,了解电荷量及其单位; 3.了解原子结构,认识元电荷、自由电子和电荷的移动。〈二〉过程与方法 1.通过实验活动感受摩擦起电,知道带电体的性质; 2.在认识自然界只有两种电荷的过程中,感受人们所用的推理方法。〈三〉情感态度与价值观 1.注意观察静电现象,对电荷种类的探究产生兴趣,能主动利用简易器材动手做实验,激发学生主动学习的兴趣; 2.鼓励学生自己查找资料、培养学生的自学能力,引导(ben文由wuyanrenjia收集整理)学生关注社会、初步认识科学及相关知识对人类生活的影响。 二、重、难点 两种电荷及其作用规律、电荷量及其单位、电荷的定向移动是教学重点,而认识自然界只有两种电荷同时又是教学难点。教学过程 〈一〉新课引入 引入:前面我们学习了声学和光学的知识,从这节课开始我们学习有关电的知识。提到电,同学们并不陌生,日常生活中的电灯、电扇、电视都要用到电,随着社会的不断发展,电的应用越来越广泛,也越来越重要,因此了解一些电的知识是十分必要的。 教师设问:当空气干燥时用塑料梳子梳头发,为什么头发会随梳子“飘”起来?如果我们身上穿了化纤衣服,衣服会粘在皮肤上,在晚上脱衣时,有时会发出响声,甚至出现火花。这些现象发生的原因是什么呢?学习完本节内容我们就可以找到答案。 (联系实际,设置疑问,创设物理情境,激发学生兴趣,使学生认真观察、思考) 引导学生实验:先用塑料刻度尺靠近碎纸屑,看有什么现象?然后和头发摩擦后,再靠近碎纸屑看有什么现象? (教师分析):摩擦过的塑料刻度尺有了不同的性质,物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电或者说带了电荷。〈二〉进行新课 1、摩擦起电现象 (教师提问)刚才是用什么方法使物体带电的?使物体带电还有什么方法? (学生回答)用摩擦的方法使物体带电。 (教师定义)用摩擦的方法使物体带电的方法就叫做摩擦起电。(学生利用身边简易器材动手做实验,激发学生主动学习的兴趣。让学生自己实验,以保证实验的效果。这样既能使学生认识到摩擦起电现象,又可为后面学生探索性实验的成功打下良好的基础。)学生思考、回答:摩擦 教师补充:还有接触带电和感应带电的方法 2、两种电荷及电荷间的相互作用规律 演示实验: (1)将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上,用另一根被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近它,看到的现象:_____________________。 (2)将被丝绸摩擦过的玻璃棒放在支架上,用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它,看到的现象:_____________________。(3)将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上,用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它,看到的现象:_____________________。引导(学生分析: 人们通过大量的实验研究发现,用摩擦的方法可以使各种各样的物质带电。带电后的物体凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥;凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的,必定跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥。就是说物体带的电荷要么跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同,要么跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同,没有第三种可能。归纳: 1).人们认识到自然界中只有两种电荷。 为了研究方便,美国科学家富兰克林对这两种电荷做出规定:丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做负电荷。 规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷; 用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。2).电荷间的相互作用。同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。 3、验电器及电荷量的概念 1)检验物体是否带电的方法(A)利用带电体的性质来判断。 例1:如果一个带电体吸引一个轻小物体,能否判断这个轻小物体也带电? 例2:如果一个带电体排斥一个轻小物体,能否判断这个轻小物体也带电?(B)用验电器来检验。 观察实物知道验电器的主要构造,通过实验了解验电器的原理和作用。实验(演示、分组):用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,验电器金属箔片张开,此时金属箔片带_______电,用力多摩擦几下玻璃棒,再去接触验电器的金属球,验电器金属箔片张开的角度变____________。换用毛皮摩擦过的橡胶棒,重做上面的实验。 验电器金属箔片张开的角度不同,说明了_____________________不同。归纳:验电器是实验室里常用的一种检验物体是否带电的仪器。它是由金属球、金属杆、金属箔等几部分组成的。它利用同种电荷互相排斥的原理,当用带电体接触验电器的金属球时,就有一部分电荷转移到验电器的金属箔片上,这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。验电器金属箔片张开的角度不同,反映了带电体传给验电器的电荷的多少不同。2)电荷的多少叫电量 电量的单位是库仑,简称库,符号是C。 库仑是一个比较大的单位。一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒上所带的电量,大约只有10-7库仑,一片带电的云上所带的电量,大约有几十库仑。 4、指导学生阅读课文了解物质的组成、元电荷的概念。1)原子结构:原子由原子核和核外电子组成。2)电子:带有负电的最小的电荷。3)元电荷:最小的电荷。4)中和:原子对外不显电性。 (介绍物质由分子、原子组成的,介绍原子的结构,也可配合课件形象讲解,给学生具体的印象和模型,让学生知道电子是带有负电最小电荷的粒子,叫做元电荷,介绍原子呈中性的原因,引入“中和”的概念。此节主要为学生思考摩擦起电原因铺下伏笔,并且使电荷的概念更具体化。) 5、电荷在导体中定向移动 实验: 1)取两个验电器A和B。用金属杆把A和B连接起来,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A,可以看到A和B的金属箔都张开了。2)改用橡胶棒把A和B连接起来,重做上面实验,可以看到只有验电器A的金属箔张开,而B仍然闭合。 实验现象说明:电荷在金属杆中定向移动。导 体:善于导电的物体。绝缘体:不善于导电的物体。金属靠自由电子导电。 如果用绝缘体包裹金属棒和直接用手拿金属棒做实验,比较现象的不同,并让学生思考为什么,讨论得出导体和绝缘体的不同,借助于学生日常经验举出常见的导体和绝缘体。 〈三〉课堂小结 问:这节课我们研究了什么问题?主要采用了什么方法? 学生总结本节知识要点:通过对实验现象的观察、分析和比较,并结合历史上的大量实验结果归纳得出:自然界中只有两种电荷,同时认识到了电荷间的相互作用规律,然后学习了验电器、电量的概念和中和现象、以及电荷在导体中的定向移动、导体和绝缘体等。 教学反思 本节课给我的启示是很多的,可以说教学实践中又多了一次历练,收获很大,下面就我的感想总结如下: 一、要深入挖掘教材,课前充分备课 自己从教十年了,“电荷 摩擦起电”一节课以前用旧教材上过,自以为十分熟悉了,但在备课过程中,自己一遍遍地阅读研究教材,才发现新教材改了很多,把以前三节课的内容压缩成一节内容,而且把摩擦起电的原因的内容删掉了。这节课是初中物理电学部分的第一节课,摩擦起电虽然学生在小学自然常识中已经学过,但是在初中阶段有必要从头讲起。 二、要充分发挥教师的主导作用,突出学生的主体地位 一个好的教师不应只是传授知识,而是教会方法,教师要不断地改善自己的教学行为,来影响学生的学习的习惯,以便把自己的教学理念更好地贯穿在教学之中。课上课下充分调动学生的积极性,这一点平时自己在教学中坚持得还好,课上显得比较轻松,学生学习效果也较好。让学生做实验探究时,教师要做适当的指导,可以提高学生的合作意识并提高课堂效率,学生明白了,就无需老师再讲了。而我这节课中由于我校没有足够的实验器材,没能分组实验,只是做了演示实验,而且讲的较多,没给学生更多的时间去动手做实验去探究,这是以后要加以改进的地方。 三、学无止境,不断完善提高教学水平 1、在学生探究电荷间的相互作用时应该让学生先讨论一下实验方法。在这点上没有设计好,应该事先做好学案,或用小黑板列成表格,在做完实验后让学生把实验现象填写下来。做课过程中的实验现象较多,学生记不住,归纳起来就显得乱了些,也容易出现偏差。 2、这次讲课中用丝绸摩擦玻璃棒效果不好,这主要是跟温度有关,另外再加上自己手上有些出汗,但实验效果还算不错。 3、课堂达标检测未能安排好。 4、语言上还要更精练些,要给学生一定的思考和表达的时间。 5、板书书写过程中由于有些紧张出现一个漏字,还好并不影响知识的准确性,这方面以后还要加强锻炼。 总的来说,感觉这节课整体上的把握不如在我自己学校里的试讲效果好,参加这次活动也发现了自己的很多不足,得到了历练,收获很多,对自己以后的教学提高一定会有很大的帮助。 第十五章 电流和电路 本章内容概述 声、光、热、力、电、磁现象是自然界中的基本现象,本章是在“声现象”、“光现象”、“力现象”、“热现象”学习的基础上,开始让学生接触有关“电现象”的初步知识.本章教学内容,就是从最基本、最简单的电路开始学习,学习电荷和摩擦起电,学习简单的串、并联电路,学习电流的测量,学习串、并联电路中电流的规律.本章共分5节: 1.第1节“两种电荷”,主要讲述了摩擦起电的现象,两种电荷及它们之间的相互作用,要求学生知道电荷量及其单位,了解电子是带电量最小的电荷,知道金属中存在大量可自由移动的电子.2.第2节“电流和电路”,本节是本章的重点教学内容,本节的教学重点应放在让学生认识简单电路,能动手连接简单电路,会画简单的电路图上,并注意从一开始就培养学生良好的电学实验习惯、良好的画电路图的习惯.3.第3节“串联和并联”,本节主要讲述了串联电路和并联电路的特点,要求学生能正确识别串、并联电路,能画简单的串联、并联电路图,能根据电路图连接实际电路.4.第4节“电流的测量”,本节的内容可以分成三个部分:第一,用类比的方法建立电流概念;第二,电流的单位及换算;第三,用电流表测电路的电流——电流表的使用.5.第5节“串、并联电路中电流的规律”,本节主要是在学生初步了解电路和电流的概念、认识了串联电路和并联电路的特点以及会正确使用电流表测量电流的基础上,通过让学生在观察中提出问题、进行猜想、设计实验方案、动手实验收集数据、对数据进行分析论证、评估交流等自主活动,让学生体验科学探究的过程,领会科学研究的方法.教学目标 【教学目标】 1.在知识与技能方面:①认识摩擦起电现象,认识两种电荷及它们的相互作 用.②从能量的角度认识电源和用电器的作用.③会读、会画简单的电路图.④了解串、并联电路的特点;能连接简单的串联电路和并联电路.⑤能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例.⑥知道电流,会使用电流表测电流,知道串、并联电路中电流的规律.2.在过程与方法方面:①在认识自然界只有两种电荷的过程中,感受人们所用的推理方法.②在动手实验的过程中,学习观察实验现象,学习从现象中分析归纳出规律的方法.③在认识和使用电流表的过程中,学会阅读说明书,对照实物,掌握正确使用测量工具的方法.④在探究串、并联电路的电流规律的过程中,体验科学研究的方法和科学探究的步骤.3.在情感、态度与价值观方面:①关心生活、生产、自然现象中常见的电现象,如摩擦起电等.②具有对科学的求知欲,乐于探索、善于观察、勤于分析,具有创新的精神.本章课时安排 【课时建议】本章共有5节,建议10课时.第1节 两种电荷„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1.5课时 第2节 电流和电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1.5课时 第3节 串联和并联„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2课时 第1课时初步认识串联电路和并联电路 第2课时串联电路和并联电路在生活中的综合运用 第4节 电流的测量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1.5课时 第5节 串、并联电路中电流的规律„„„„„„„„„„„„„2课时 第1课时探究串联电路中电流的规律 第2课时探究并联电路中电流的规律 本章复习和总结1.5课时 第1节 两种电荷 【教学目标】 一、知识与技能 1.认识摩擦起电的现象,了解电荷的种类及电荷间的相互作用; 2.了解验电器的原理及其作用,了解电荷量及其单位; 3.了解原子结构,认识自由电子和电荷的移动.二、过程与方法 1.通过实验活动感受摩擦起电,知道带电体的性质; 2.在认识自然界只有两种电荷的过程中,感受人们所用的推理方法.三、情感、态度与价值观 1.注意观察静电现象,对电荷种类的探究产生兴趣,能主动利用简易器材动手做实验,激发学生主动学习的兴趣.2.鼓励学生自己查找资料、培养学生的自学能力,引导学生关注社会、初步认识科学及相关知识对人类生活的影响.【教学重点】 1.知道两种电荷和电荷间的相互作用.2.掌握电荷量及其单位,了解原子结构.【教学难点】 1.运用电荷间的相互作用,判断物体带电的性质,并解释简单的静电现象.2.理解金属中的电子可以自由移动.【教具准备】 玻璃棒、橡胶棒、细线、铁架台、纸屑、毛皮、丝绸、验电器、有绝缘手柄的金属杆、空易拉罐、梳子、气球、多媒体课件 【教学课时】 1.5课时 【巩固复习】 教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.【新课引入】 教师播放视频“怒发冲冠”,引导学生注意动画中女孩的头发竖起来了.师 下面老师将演示“怒发冲冠”给你们看.教师请2位长头发的女生上台,当空气干燥时,教师用塑料梳子梳头发,引导学生注意观察头发随梳子“飘”起来.师 同学们一定很惊讶为什么头发会“飞舞”,这是因为“摩擦起电”,下面我们就一起来学习吧! 【进行新课】 知识点1 摩擦起电和两种电荷 1.摩擦起电 教师将“摩擦”过的气球“挂”在黑板上,引导学生思考为什么气球会吸在黑板上.生1:是不是因为黑板和气球具有磁性,所以它们可以互相吸引.生2:气球怎么可能具有磁性,这是因为老师刚“摩擦”了气球,使气球带电了,所以才会吸在黑板上.教师不需着急解答,先引导学生观察两组实验: 实验1:教师用“未摩擦过”的梳子靠近易拉罐,用“未摩擦过”的玻璃棒靠近碎纸屑,用“未摩擦过”的橡胶棒靠近碎纸屑.(现象:无法吸引) 实验2:教师用“摩擦过”的梳子靠近易拉罐,用丝绸“摩擦过”的玻璃棒靠近碎纸屑,用毛皮“摩擦过”的橡胶棒靠近碎纸屑.(现象:可以吸引) 师 请同学们说说两组实验中的“玻璃棒”、“橡胶棒”、“梳子”有什么不同? 生:摩擦过的玻璃棒、橡胶棒、梳子能吸引轻小物体,没有经过摩擦的玻璃棒、橡胶棒、梳子不能吸引轻小物体.教师鼓励学生的回答,引出摩擦起电的概念,并进行总结和板书.板书: (1)物体有了吸引轻小物体的性质,就说物体带了电,或者说带了电荷.(2)用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电.师 下面请同学们说说你还见过哪些“摩擦起电”现象? 生1:摩擦过的小塑料尺能吸引头发.生2:电风扇的“叶子”易招灰尘.生3:如果我们身上穿了化纤衣服,衣肤会粘在皮肤上,在晚上脱衣时,有时会发出响声,甚至出现火花.师 同学们回答得很好,下面我们来做个例题.例题1(多媒体展示)把一张干燥的报纸紧贴在竖直墙壁上,松手后报纸会自行脱落.如果用铅笔的侧面迅速在报纸上摩擦几下,报纸就会“贴”在墙壁上.这是报纸和铅笔摩擦 后,报纸与墙壁相互吸引的缘故.此时报纸相对于墙壁是 的.解析:报纸与铅笔摩擦后带了电荷,带电体能够吸引轻小物体,将报纸靠近墙壁时,与墙壁表面相互吸引,所以报纸能粘在墙壁上,此时报纸与墙壁的位置没有发生改变,所以相对静止.答案:起电(带电或带了电荷)静止 2.两种电荷及相互作用 教师引导学生观察3个实验(教师可以边演示边解说).实验3:用两块相同的丝绸分别摩擦两根完全相同的玻璃棒,再将两根玻璃棒互相靠近.(现象:互相排斥) 实验4:用两块相同的毛皮分别摩擦两根完全相同的橡胶棒,再将两根橡胶棒互相靠近.(现象:互相排斥) 实验5:将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒.(现象:互相吸引) 教师引导学生说说从上面3个实验中,可以发现什么规律.生1:丝绸摩擦过的两根玻璃棒带同种电荷,靠近时互相排斥;两根橡胶棒都是用毛皮摩擦的,它们带同种电荷,靠近时也互相排斥,由此可知,同种电荷互相排斥.生2:既然同种电荷互相排斥,而用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们互相吸引,说明它们带的是异种电荷,异种电荷互相吸引.教师鼓励学生的回答,并进行总结和板书.板书: 两种电荷及相互作用:自然界中只有两种电荷——正电荷和负电荷.(1)正电荷:人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷,可以用“+”表示.(2)负电荷:人们把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷,可以用“-”表示.(3)两种电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引.例题2(多媒体展示)用丝线悬挂着A、B、C三个轻质小球,它们之间的相互作用情况如图,若C带负电,则() A.B可能带负电 B.A、B一定都带正电 C.B可能不带电 D.A一定带负电 解析:由图可知,A、B相互排斥,说明A、B带电且带同种电荷;B、C相互吸引,说明B、C可能带异种电荷,也可能其中一个不带电,另一个带电.题目已知C带电,分析第一幅图可知B带电,即B、C都带电,且C带负电,所以B带正电,A带正电,故选B.答案:B 课堂演练 完成本课时对应课堂练习.知识点2 验电器 1.认识电荷量 师物体所带电荷有多有少,电荷的多少叫做电荷量,下面我们就一起来认识电荷量.板书: (1)电荷的多少叫做电荷量,也可简称电荷.(2)电荷量的单位是库仑,简称库,符号是C.(3)一根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒,摩擦后所带的电荷量大约只有10-7C.2.认识验电器 教师出示两种不同型号的验电器,并介绍其结构.(如图甲、乙) 板书:验电器的作用:检验物体是否带电.师 同学们一定很奇怪为什么验电器可以检验物体是否带电,它又是怎样工作的呢?大家不要着急,我们先来观察一组实验.教师演示实验: ①用不带电的玻璃棒接触验电器的金属球.(现象:金属箔片不张开)②用不带电的橡胶棒接触验电器的金属球.(现象:金属箔片不张开)③用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球.(现象:金属箔片张开)④用带负电的橡胶棒接触验电器的金属球.(现象:金属箔片张开)⑤用力摩擦玻璃棒、橡胶棒,再将它们分别接触验电器的金属球.(现象:金属箔片张开更大了) 教师引导学生说说从这组实验中,你发现了什么.生1:没有带电的物体接触验电器的金属球时,验电器的金属箔片不张开,带电的物体接触验电器的金属球时,验电器的金属箔片张开了.生2:带电多的物体接触验电器的金属球时,金属箔片的张角更大,所以,验电器不光可以用来检验物体是否带电,还可以检验出带电量的多少.师 同学们回答得很好,下面请同学们思考:为什么带电体接触金属球时,金属箔片会张开呢? 学生讨论后总结得出结论:用带电体接触验电器的金属球时,有一部分电荷 转移到验电器的两个金属箔片上,这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开.教师鼓励学生的回答并进行总结和板书.板书:验电器的工作原理:同种电荷互相排斥.课堂演练 完成本课时对应课堂练习.知识点3 原子及其结构 1.原子及其结构 师 通过前面的学习,我们知道物质是由分子和原子构成的,有的分子由多个原子构成,有的分子由一个原子构成,下面我们就一起来学习原子的结构.教师用多媒体播放课件“原子的结构”,并讲解. 原子的结构(多媒体课件) (1)原子的结构与太阳系十分相似,它的中心是原子核,在原子核外有一定数目的电子在绕核运动(如图甲所示).电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为1.6×10-19C.原子核带正电,电子带负电,通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子带的负电荷在数量上相等,原子整体不显电性,物体对外也不显电性.(2)原子很小,直径为10-10m,如果将原子比作一座大楼,原子核就如乒乓球那么大,可见原子核非常小.但是原子核又可以再分,它是由质子和中子组成的(质子带正电,中子不带电),而质子和中子还有更小的精细结构——夸克(如图乙所示).关于原子核结构的问题,本节课我们只需了解,不作深入探究,这些内容我们以后再学. 甲:原子结构 乙:原子核结构 (3)氢原子的结构最简单,原子核中有1个正电荷(其电荷量与电子电荷 量相等),核外有1个电子.氦原子核中有2个正电荷,核外有2个电子.(如图丙) 丙:氢原子和氦原子的结构 板书:(1)原子由位于中心的原子核和核外绕核旋转的电子组成,原子的核式结构与太阳系相似. (2)电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为1.6×10-19C.(3)通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子带的负电荷在数量上相等,使得整个原子不显电性. 例题3(多媒体展示)下列关于原子、原子核的说法正确的是()A.原子核不带电 B.原子核几乎占据了原子的全部空间 C.原子带正电荷 D.原子由带正电的原子核和带负电的电子组成.答案:D 2.电荷守恒定律 师 前面我们学习了“摩擦起电”,请同学们思考为什么用摩擦的方法可以使物体带电呢?摩擦起电创造了电荷吗?下面我们就一起来学习“摩擦起电的实质”.摩擦起电的实质(多媒体展示) 不同物质的原子核束缚电子的本领不同.当两个物体摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上.失去电子的物体因为缺少电子而带正电,得到电子的物体因为有了多余的电子而带等量的负电.摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开.板书:(1)电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷的总量保持不变.(2)摩擦起电的实质是电荷的转移.【课外延展】 师 下面我们将做一个小实验来证明电荷的转移,请同学们注意观察金属箔片的张角情况.教师演示实验:将带正电的验电器A和不带电的验电器B的金属球用带有绝缘手柄的金属杆连起来.(现象:验电器A的金属箔片张角变小,验电器B的金属箔片张角变大) 师 请同学们说说这个实验说明了什么? 生:这个实验说明验电器A所带电荷减少,验电器B所带电荷增大,由此我可以联想到正电荷由验电器A移动到了验电器B.例题4(多媒体展示)用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒去接触一个金属箔已张开小角度的验电器,接触时发现验电器金属箔片张角变大,由此判断() A.验电器原来带正电荷,接触时有电子从验电器传向玻璃棒 B.验电器原来带正电荷,接触时有电子从玻璃棒传向验电器 C.验电器原来带负电荷,接触时有电子从玻璃棒传向验电器 D.验电器原来带负电荷,接触时有电子从验电器传向玻璃棒 解析:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,当它接触验电器时,箔片张角变大,说明验电器原来也带正电,且电荷量比玻璃棒小,箔片张角变大说明验电器所带正电荷量增加,带正电荷实质是失去电子,说明验电器失去电子,即电子从验电器传向玻璃棒,故A对.答案:A 课堂演练 完成本课时对应课堂练习.知识点4 导体和绝缘体 师 带电的物体有时会与其他的物体接触,从而失去电荷.那么,什么物体容易传导电荷,什么物体不容易传导电荷呢?下面我们通过实验来研究.教师演示教材P34《演示》——“电荷在金属棒中的定向移动”中的两个实验,并对实验现象进行解说: ①第一个实验中,用橡胶棒连接后,验电器A、B金属箔的张角没有变化,说明橡胶棒中没有发生电荷的转移,即橡胶棒不容易导电.这种不容易导电的物体叫做绝缘体.橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体.绝缘体中的带电粒子相互约束,不能自由移动.②第二个实验中,用金属棒连接后,验电器A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开.这表明,验电器B也带了电,就是说,有一部分电荷通过金属棒从A移动到了B,电荷在金属棒中可以定向移动,说明金属容易导电,我们把这种容易导电的物体叫做导体.金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体.金属中有自由电子,能够导电,酸、碱、盐的水溶液中也有能够自由移动的带电粒子.好的导体和绝缘体都是重要的电工材料.电线芯线用金属来做,因为金属是导体,容易导电;电线芯线外面包上一层橡胶或塑料,因为它们是绝缘体,能够防止漏电.板书:(1)导体:容易导电的物体.如金属、人体、大地等都是导体.(2)绝缘体:不容易导电的物体.如橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体.(3)在金属中,部分电子可以脱离原子核的束缚,而在金属内部自由移动,这种电子叫做自由电子.金属导电,靠的就是自由电子.例题5(多媒体展示)我们经常在加油站看到一条醒目的标语“严禁用塑料桶装运汽油”,这是因为桶内汽油会不断与塑料桶摩擦,使塑料桶带了电,而塑料是(选填“导体”或“绝缘体”),不能及时将电荷转移,易造成火灾隐患.解析:汽油是易燃物质,当用塑料桶装运汽油时,由于在运输过程中,汽油不断与桶壁摩擦而使塑料桶带电.又因塑料是绝缘物质,桶上的电荷不能传递与转移,从而桶上的电荷越积越多.当桶上电荷积累到一定程度,就会发生放电现象.放电产生的火花会引燃汽油,造成火灾或油桶爆炸事故,所以加油站用醒目的标语提醒人们不要用塑料桶装运汽油,以免发生意外事故.答案:绝缘体 例题6(多媒体展示)如图是家庭电路中常用的白炽灯泡和灯头的示意图,则以下灯泡和灯头上各种部件中全部属于导体的是() A.灯头后盖、螺旋 B.玻璃泡、锡块 C.螺旋、金属片 D.灯头后盖、玻璃泡 解析:灯泡和灯头各个部件中,螺旋、锡块、金属片都是导体.答案:C 教师总结:导体和绝缘体之间没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化.例如,当某些绝缘体加热后部分电子挣脱原子的束缚变为自由电荷,从而使该绝缘体变成了导体.课堂演练 完成本课时对应课堂练习.【教师结束语】 这节课,我们学习了电荷的有关知识,知道了摩擦起电现象.正负电荷和电荷间的相互作用以及导体和绝缘体的有关知识,为电学的学习奠定了良好的基础,电能在生活和生产中应用非常广泛,相信大家一定会学好电学知识.课后作业 完成本课时对应课后练习.1.对于“两种电荷的规定”、“金属中有大量自由电子”等知识需要很大篇幅才能讲清楚,而这些知识只是要求学生在观察演示实验的过程中有一个感性认识,不需要学生过多地进行深究,因此在教学时只是在实验的基础上简略带过,更多关注的是学生主动探索问题结果的过程,关注培养学生的思维能力,特别是创造性思维的能力.2.本节“摩擦起电”和“原子结构”的学习是为下一节引入“电流”做铺垫.对于学有余力的学生,可以结合本节“动手动脑学物理”中的问题,启发学生从电子的得失方面去猜想摩擦起电现象的产生,引导他们通过查找资料、课外阅读更多地了解科学家富兰克林,了解摩擦起电的实质是电子的转移,了解静电除尘、静电复印等现代静电技术.在教学中还应告诉学生“电中性”是指原子(或整个物体)对外不显电性.物体呈电中性不等于物体没有电荷,只是物体所带的正电荷和负电荷的数量相等而已.1.避雷针“避雷”的原理 避雷针的发明,是美国物理学家富兰克林为人类避免雷电伤害而做出的巨大贡献.避雷针是一根高而尖细的针状导体,把它竖在高大建筑物顶端,尾部用粗铜缆连接到埋入地下几米深的金属板上,使避雷针与大地接触良好.雷雨天气时,空中的乌云团带有大量的电荷,乌云团与地面或与带异种电荷的其他乌云团间可形成上亿伏的高压电,这样的高压可使空气电离,由绝缘体变成导体,于是出现巨大响声和火花放电,这就是雷鸣和闪电.云团与云团之间的放电,称为“天雷”,云团与地面间的放电,称为“落地雷”,后者常对生命和财产造成伤害.当带电云团接近避雷针时,由于静电感应,避雷针顶部立刻聚集异种电荷,避雷针尖与带电云团间的电压远远大于地面与带电云团间的电压,这时避雷针很快与带电云团放电,使云团中的大量电荷顺着避雷针的铜电缆传到地下,从而使建筑物避免雷击.2.巧防静电污染 静电是一种物理现象.天气干燥时,化学纤维质地的内衣、地毯、坐垫和墙 纸等受到摩擦都会产生静电.另外,家用电器使用时亦会产生静电效应或外壳带上静电.静电会令人感到身体不适,出现头痛、失眠和烦燥不安等症状,甚至引发皮疹和心律失常.如何消除静电呢?以下方法不妨试试.(1)在温度低的天气,在家里洒些水或放置一两盆清水.(2)卧室不摆放电视机.看电视时打开窗户,与电视保持2~3m的距离.看完电视要洗脸、洗手.(3)老人、小孩、静电敏感者、查不出病因的心脏病人、神经衰弱者在冬季最好穿棉质的内衣、内裤.(4)当头发无法梳理服贴时,将梳子浸在水中片刻,等静电消除后再梳理.(5)赤足(休闲时,不要放过赤足的机会).3.现代静电技术 静电技术包括静电应用和防止静电危害两个方面.静电应用技术现已广泛用于节能、节约材料、保护环境、快速传递信息等方面,并带来了很大的经济效益.例如静电除尘,它能有效地捕集空气中粒径在十微米以下的尘埃.静电除尘与其他除尘技术比较,耗能少,运行费用低,能回收有用物质,易于维修管理.静电复印是利用静电力使带电墨粉(或墨滴)按照原件的文字或图像粘附在纸上;采用三种基色可以进行彩色静电复印.静电涂漆和敷粉是将涂料带电喷出,使它们在电场力的驱动下射到工件上.同喷枪涂漆相比,它可以节约涂料,减轻污染,降低成本.静电分选主要用于选矿,它利用电性能不同的介质颗粒在电场中带有不同的静电力来选矿物.静电纺纱和植绒是利用静电力操纵带电的纤维实现的.静电危害起因于静电力和静电火花放电.静电危害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和爆炸.防灾措施一般多是降低流速流量,改造起电强烈的工艺环节,采用起电较少的设备材料等.第四篇:电荷教学设计
第五篇:两种电荷(教案)